Systèmes dexploitation INF3600 Exercices + Corrigés Gestion des
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INF3600 Systèmes dexploitation
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Partie 8 : Systèmes de fichiers
Exercice 3 : Considérez le système de fichiers d'UNIX et les tables de gestion suivantes : la table des i- nœuds la table de tous les fichiers ouverts et
Partie 1 : Processus et Thread
Un accès pour récupérer le répertoire INF3600 (1 bloc). Un 2) (a) Les systèmes d'exploitation de la famille Unix permettent à un même fichier de posséder.
Partie 1 : Processus et Thread Exercice 1 :
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TD n°6 : Gestion de la mémoire CORRECTION
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Système de fichiers
Pour le système d'exploitation un fichier est une suite d'octets. Par contre
TD n°6 : Gestion de la mémoire
•a) OPT b) FIFO c) LRU d) FINUFO. Systèmes d'exploitation. A. Queudet. Page 3. Projet DVD-MIAGE 2010. Exercice 6 – Temps d'accès. Un système qui implémente la
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INF3600. Exercices + Corrigés. Gestion des processus. Exercice 1 : 1) Quel est le rôle d'un système d'exploitation ? Les interpréteurs de.
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16 avr. 2003 INF3600. Systèmes d'exploitation. Hanifa Boucheneb et Juan Manuel ... Gestion des processus (programmes en cours d'exécution) et des fi-.
Partie 1 : Processus et Thread
INF3600. Automne2006. 1. Partie 8 : Systèmes de fichiers. Le corrigé Une partie d'un bloc sera nécessaire pour conserver les 86 pointeurs sur des blocs ...
Partie 4 : Synchronisation Exercice 1 :
Soit un système d'exploitation qui s'exécute sur une plateforme à deux processeurs. L'ordonnanceur de ce système gère deux files d'attente une pour chaque
Partie 1 : Processus et Thread Exercice 1 :
INF3600+INF2610 compilateurs font-ils parties du système d'exploitation ? ... 5) Dans le système UNIX est-ce que tout processus a un père ?
Partie 8 : Systèmes de fichiers
INF3600. Automne2006. 1. Partie 8 : Systèmes de fichiers. Exercice 1 : Considérez le système de fichiers d'UNIX et les tables de gestion suivantes : la ...
Corrigé
Module de Systèmes d'exploitation I. Durée : 01H30. Corrigé. Exercice 1 : Dans le scheduling multi-niveaux la file d'attente des processus prêts n'est ...
Partie 6 : Ordonnancement de processus Exercice 1 :
Considérez un système d'exploitation qui ordonnance les processus selon l'algorithme du tourniquet. La file des processus prêts contient des pointeurs vers
Processus
La norme Posix définit un nombre relativement petit d'appels système pour la gestion de processus : – pid_t fork() : Création de processus fils. – int execl()
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1Partie 4 : Synchronisation
Exercice 1 :
Considérez un système multicouche composé de trois couches P0, P1 et P2. Les couches sont des processus concurrents qui communiquent au moyen de deux tampons T0 et T1 de même taille N : - P0 et P1 partagent le tampon T0 et - P1 et P2 partagent le tampon T1. Chaque couche se charge d"un traitement particulier : - Le processus P0 se charge de lire du clavier des messages qu"il traite avant de les déposer dans le tampon T0. Le traitement d"un message par la couche P1 consiste à l"encrypter. Il est réalisé par la fonction Encrypter suivante :Message Encrypter (Message);
La fonction Message Lire (); permet de lire un message du clavier. - Le processus P1 se charge de transférer directement les messages du tampon T0 vers le tampon T1. - Le processus P2 récupère les messages du tampon T1 pour les envoyer à un destinataire. L"envoi d"un message est réalisé par la fonction Envoyer :Envoyer (Message );
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2 a) Expliquez comment les processus peuvent utiliser les sémaphores pour contrôler les accès aux tampons partagés (exclusion mutuelle, pas d"interblocage). b) Donnez les pseudocodes des trois processus.Exercice 2 :
1) Expliquez ce qui peut arriver si la file d"attente d"un sémaphore est gérée selon la
discipline LIFO (last in first out).2) Expliquez un avantage de l"utilisation de moniteurs sur les sémaphores pour la
synchronisation de processus.3) Complétez, en ajoutant les sémaphores et les opérations P et V nécessaires, les codes du
producteur et du consommateur suivants. Le producteur produit plusieurs ressources à la fois alors que le consommateur consomme une seule ressource à la fois. char T[N]; // tableau de N caractèresSemaphore Plein =0, Vide=N, Mutex=1
clavier P0 P1 P2 T0 T1Envoyer (m)
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3 Producteur {
int ip=0, M; char ch[N];Repeter
M=Lire(ch,N);
Deposer(ch, M, ip);
ip = (ip + M) % N;Consommateur {
int ic=0; char c;Repeter
c = Retirer( ic); ic = (ic+1) %NTraiter(c);
La fonction " int Lire(char ch[], int N); » construit, dans ch, une chaîne de caractères de longueur comprise entre 1 et N inclusivement. Elle retourne la longueur de la chaîne.La fonction " void Deposer(char ch[], int M, int ip); » insère, dans le tampon T, la chaîne de
caractères ch. M est la longueur de la chaîne.La fonction " char Retirer(int ic); » retire un caractère du tampon T. Elle retourne le caractère
retiré. La fonction " void Traiter(char c); » traite le caractère.Exercice 3 :
1. Trois moines Shaolins mangent du riz pour prendre des forces avant de s"entraîner.
Lorsqu"ils ne mangent pas et qu"ils n"ont pas faim, ils s"entraînent. Ils ont chacun leur bol de riz et une baguette. Cependant pour manger leur riz, ils ont besoin de deux baguettes. Expliquez brièvement comment synchroniser le problème en utilisant le moins de sémaphores possibles.2. Soit un système d"exploitation qui s"exécute sur une plateforme à deux processeurs.
L"ordonnanceur de ce système gère deux files d"attente, une pour chaque processeur. Il remplit celle du premier processeur tant et aussi longtemps qu"elle n"est pas pleine. Une foispleine, il remplit la seconde. Quand la seconde est pleine, il revient à la première et ainsi de
suite. Pour qu"une file soit pleine, il faut qu"il y ait 4 processus en même temps dans la file.INF3600+INF2610 Automne 2006
4 Si le processeur est plus rapide que l"ordonnanceur, il se peut qu"une file ne soit jamais
pleine. Complétez seulement le thread ordonnanceur afin qu"il puisse produire dans les deux files en alternance tel qu"expliqué dans le paragraphe ci haut. Les threads processeurs qui consomment les processus sont déjà implémentés pour vous. Les prochains processus à ajouter dans les files s"accèdent par la fonction " int prochainProc() ». Attention : Vous ne devez pas rajouter de sémaphores additionnels, ni de variables (globales ou locales). Vous ne devez en aucun cas utiliser la fonction sem_getvalue(). #define NB_BUFF 2 #define BUFF_SIZE 4 sem_t sem_libre[NB_BUFF]; sem_t sem_occupe[NB_BUFF]; int tab[NB_BUFF][BUFF_SIZE]; void *ordonnanceur(void *inutilise) //buff numéro du buffer courant (buff < NB_BUFF) // i[buff] indice dans le buffer courant. (i[buff]5 while(1){
sem_wait(&sem_occupe[num]); sem_post(&sem_libre[num]); int main() pthread_t thread_p; pthread_t thread_c[NB_BUFF]; int num[NB_BUFF], i ; for (i =0; i1) Trois processus concurrents P1, P2 et P3 exécutent chacun le programme suivant :
Pi () // i = 1,2,3
{ int n=0; while(true) printf("cycle %d de %d", n++, i); Synchronisez les cycles des processus à l"aide de sémaphores de manière à ce que : - Chaque cycle de P1 s"exécute en concurrence avec un cycle de P2 - Le processus P3 exécute un cycle, lorsque P1 et P2 terminent tous les deux l"exécution d"un cycle.INF3600+INF2610 Automne 2006
6 - Lorsque P3 termine un cycle, les processus P1 et P2 entament chacun un nouveau
cycle et ainsi de suite...2) La ville de Montréal veut restructurer la circulation sur son territoire. Le conseil
municipal décide donc de resynchroniser les intersections pour réduire le trafic aux heures de pointe. La ville vous engage pour réaliser un modèle de synchronisation, à l"aide de sémaphores, d"une intersection typique de la ville. Il est important de noter que le virage à droite sur le feu rouge n"est pas légal sur l"île de Montréal. L"intersection choisie possède 3 voies nord-sud et 2 voies est-ouest.3 voies nord-sud :
Parmi les 3 voies nord-sud, la plus à droite permet de tourner à droite et d"aller tout droit. La
centrale permet d"aller tout droit tandis que celle de gauche est une voie réservée pour letournant à gauche. Les conducteurs engagés dans cette voie doivent attendre la flèche verte
pour tourner, tandis que le feu vert dans les deux autres voies sont des feux pleins (feux ronds). Les voies opposées sont soumises aux mêmes règles.2 voies est-ouest :
La voie la plus à droite de ces deux voies permet aux conducteurs de tourner à droite oud"aller tout droit; par contre, la plus à gauche de ces voies permet seulement d"aller tout droit.
Comme dans la majorité des intersections de la ville, le virage à gauche n"est pas permis dans ce sens de la circulation. Le feu qui permet de traverser l"intersection pour ces voies est un feu plein. Les voies opposées sont soumises aux mêmes règles.Le schéma suivant illustre l"explication :
INF3600+INF2610 Automne 2006
7 On suppose que l"intersection est toujours libre : dès qu"un conducteur s"engage, il sera apte à traverser entièrement l"intersection. Les feux du sens est-ouest ouest-est sont initialementverts. Les feux opposés sont toujours dans le même état : si la flèche est verte l"autre flèche
l"est aussi. La séquence de passage au vert doit suivre l"ordre suivant : le feu est-ouest, puisle feux nord-sud, et la flèche pour finir. Seulement un des trois énumérés peut être vert à la
fois.Chaque voie possède sa file de voitures en attente du feu vert. Ces files seront modélisées
par des listes de la STL. De plus, un processus léger sera en charge de synchroniser les feux à l"aide de sémaphores. L"attente active dans le modèle n"est pas acceptable. Identifier les modèles de synchronisation classiques présents dans ce système. Déterminez le nombre de processus légers nécessaires, le nombre de sémaphores et de mutex avec leurs valeurs initiales. Indiquez le rôle de chacun.Exercice 5 :
Deux processus A et B communiquent au moyen d"un tampon T pouvant contenir qu"un seulmessage à la fois. Ce tampon est utilisé, de façon alternée, pour la communication dans les
deux sens (attention un seul processus utilise à la fois ce tampon). Le processus A dépose un message dans le tampon puis attend la réponse de B avant de déposer à nouveau un autre message et ainsi de suite....INF3600+INF2610 Automne 2006
8 Lorsque B reçoit un message de A, il dépose sa réponse dans le tampon puis se met en attente
d"un autre message de A et ainsi de suite...1. synchronisez au moyen de sémaphores les processus A et B (pour répondre à la question,
complétez le code suivant) semaphore ..... ; /*0*/ char T[256] ; void depot (char buf[] ) ; void recuperer(char buf[] ) ; Processus A Processus B { char mess[256], rep[256] ; { char mess[256] , rep[256] ; while (1) while (1) { /* 1 */ { /* 4 */ lire (mess); depot (mess ) ; recuperer( mess) ; reponse(mess,rep) /* 2*/ /*5*/ recuperer(rep) ; depot(rep); /*3*/ /* 6*/2. Supposez maintenant qu"un troisième processus C veuille communiquer avec B en
utilisant l"unique tampon T. Les processus A et C se comportent de la même manière. B peut donc recevoir un message de A ou C, la réponse doit être récupérée par le processus expéditeur du message. Synchroniser au moyen de sémaphores les processus A, B et C.Exercice 6 :
Synchronisez au moyen de sémaphores l"enchaînement des opérations de fabrication de stylos à bille. Chaque stylo est formé d"un corps, d"une cartouche, d"un bouchon arrière et d"un capuchon. Les opérations à effectuer sont les suivantes : • remplissage de la cartouche avec l"encre (opération RC),INF3600+INF2610 Automne 2006
9 • assemblage du bouchon arrière et du corps (opération BO),
• assemblage de la cartouche avec le corps et le capuchon (opération AS), • emballage (opération EM). Chaque opération est effectuée par une machine spécialisée (mRC, mBO, mAS, mEM). Les stocks de pièces détachées et d"encre sont supposés disponibles quand la machine estdisponible. Les opérations RC et BO se font en parallèle. L"opération AS doit être effectuée,
après ces deux opérations, en prélevant directement les éléments sur les machines mRC et
mBO. Le produit assemblé est déposé dans un stock en attente de l"opération EM.L"opération EM se fait donc après AS, à partir du stock. Le stock est supposé de taille N et
de discipline FIFO. mRC( ) { while (1)RC( ) ;
mBO( ) { while (1)BO( ) ;
} mAS( ) { while (1)AS( ) ;
mEM( ) { while (1)EM() ;
Exercice 7 :
On dispose d"une carte électronique à base de microcontrôleurs pour contrôler un ensemble
de robots. La carte est livrée avec un logiciel sous Linux, qui permet de créer son propre programme pour commander et coordonner un ensemble de robots, et de le charger ensuitedans la mémoire non volatile (sur la carte) par un port série. On vous sollicite pour écrire un
pseudocode qui contrôle le déplacement de plusieurs robots sur les chemins suivants : Les robots peuvent partir de A vers C ou de D vers A.INF3600+INF2610 Automne 2006
10 Pour éviter tout risque de collision, il faut s"assurer que chaque segment du chemin (segments AB, BC et DB) est utilisé par un robot au plus.1. Pour répondre à cette question, complétez le pseudocode suivant afin que les règles ci-
dessus soient respectées. Dans ce programme, chaque robot est commandé par un processus.2. Est-ce que votre solution présente un problème de famine ? interblocage ? Justifiez.
/*0*/ void TraverserSegAB ( ) ; // Traverser le segment AB void TraverserSegBC ( ) ; // Traverser le segment BC void TraverserSegBD ( ) ; // Traverser le segment BD Processus RobotAC Processus RobotDA /* 1 */ /* 4 */TraverserSegAB ( ) ; TraverserSegBD( ) ;
/* 2*/ /*5*/TraverserSegBC( ) ; TraverserSegAB( );
/*3*/ /* 6*/Exercice 8 :
La circulation dans une intersection de deux voies à sens unique est réglée par des signaux lumineux (feu vert/rouge). On suppose que les voitures traversent l"intersection en ligne droite et que l"intersection peut contenir au plus une voiture à la fois.INF3600+INF2610 Automne 2006
11On impose les conditions suivantes :
o toute voiture se présentant à l"intersection la franchit en un temps fini ; o les feux de chaque voie passent alternativement du vert au rouge, chaque couleur étant maintenue pendant un temps fini (Duree_du_feu) ; o les arrivées sur les deux voies sont réparties de façon quelconque.Le fonctionnement de ce système peut être modélisé par un ensemble de processus parallèles:
o un processus P qui exécute la procédure Changement qui commande les feux; o un processus est associé à chaque voiture; la traversée du carrefour par une voiture qui circule sur la voie i (i = 1, 2) correspond à l©exécution d©une procédureTraverseei() par le
processus associé à la voiture. a) Pour simuler un tel système, on vous demande, dans un premier temps, de compléter, en ajoutant les sémaphores et le code nécessaires, les procédures suivantes (attention : vous ne devez pas ajouter de variables d"autres types) :INF3600+INF2610 Automne 2006
12 // Feu = 1 si le feux de la voie 1 est vert, Feu =2 si le feux de la voie 2 est vert //circuler simule la traversée de l"intersectionb) Dans une seconde étape, il vous est demandé de compléter le moniteur suivant, en ajoutant
les variables de condition et le code nécessaires : // Feu = 1 si le feux de la voie 1 est vert, Feu =2 si le feux de la voie 2 est vert // Nbw1 est le nombre de voitures ..... sur la voie 1 //Nbw2 est le nombre de voitures .......sur la voie 2.Exercice 9 :
On souhaite implémenter au moyen de sémaphores les compteurs d"événements. Un compteur d"événements est un compteur associé à un événement. Sa valeur indique lenombre d"occurrences de l"événement associé. Généralement, ce compteur est partagé entre
plusieurs processus et sert à les synchroniser. Dans ce sens, trois opérations atomiques sont définies pour un compteur d"événement E : - Read(E) : retourne la valeur de E au processus appelant. - Advance(E) : incrémente de 1 la valeur de E et débloque tous les processus en attente que E atteigne cette nouvelle valeur.INF3600+INF2610 Automne 2006
13 - Await(E, v) : bloque le processus appelant, si la valeur de E est strictement
inférieure à v. Il n"y a pas de blocage du processus appelant si la valeur de E est déjà égale ou plus grande que v. Complétez, au moyen de sémaphores, la structure et les procédures Await, Read et Advance suivantes (sous forme de pseudocode). Indiquez clairement les structures de données ajoutées dans la structure CompteurEvenement ainsi que les opérations associées. struct CompteurEvenement { int val ; /* 0 */ } void Await (CompteurEvenement *E; int Valeur) { /*1*/ } void Advance (CompteurEvenement *E) { /* 2 */ } int Read (CompteurEvenement *E) { /* 3 * / }CompteurEvenement CE = /* 4*/ ;
Exercice 10 :
On considère le problème du passage à niveau à voie unique. Pour simuler le fonctionnement
de ce système, on se propose de le modéliser par un ensemble de processus parallèles : o un processus Contrôleur qui se charge de commander la fermeture et l"ouverture des barrières. Les barrières doivent être fermées lorsqu"un train traverse le passage à niveau. Le contrôleur ouvre les barrières s"il n"y a aucun train en attente du passage à niveau.o un processus Train est associé à chaque train. Il est créé de façon aléatoire pour simuler
l"arrivée d"un train ainsi que la traversée du passage à niveau. Complétez, en ajoutant les sémaphores et le code nécessaires, les procédures suivantes exécutées par les processus Contrôleur et Train (attention : vous ne devez pas ajouter de variables d"autres types). Si besoin est, vous pouvez utiliser l"opération int PNB(semaphoreINF3600+INF2610 Automne 2006
14 s) qui est l"équivalent de sem_trywait(&s). Expliquez le rôle de chaque sémaphore
(indiquez l"utilité de sa queue ainsi que sa valeur initiale). Attention : Vous ne devez pas ajouter de variables autres que les sémaphores.Semaphore .................. /*0*/
Contrôleur () Train()
while(1) .............................. /*3*/ { ................................. /*1*/Traverser();
................................. /*4*/FermerBarrieres() ; }
................................. /*2*/OuvrirBarrieres() ;
Exercice 11 :
On dispose d©un mécanisme d©enregistrement à un ensemble de cours, tel que tout étudiant
ne peut être inscrit qu©à au plus trois cours, et que chaque cours a un nombre limité de places.
Un étudiant inscrit déjà à trois cours peut s"il le souhaite en abandonner un, pour en choisir
un autre dans la limite des places disponibles. Si cet échange n"est pas possible, l"étudiant ne
doit pas perdre les cours auxquels il est déjà inscrit. Le bureau des affaires académiques souhaite donc mettre en place un système de permutationde cours, permettant à un étudiant de changer de cours. Il vous sollicite pour vérifier si
INF3600+INF2610 Automne 2006
15 l"implémentation que vous avez proposée il y a un an (avant se suivre le cours INF3600) est
correcte : void EchangeCours (Putilisateur utilisateur, PCours cours1, cours2) { cours1->verrouille (); // verrouille l"accès à l"objet cours1quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35[PDF] Systèmes logiques 1 - ISET de Djerba
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